محققان در این روش از نوروتوکسین یا آنتی‌بادی نوعی عقرب برای تحریک نانوذارت طلای موجود بر سطح نورون‌ها استفاده کرده و توانستند راه جدیدی را برای تحریک سلول‌های مغزی در محیط آزمایشگاهی کشف کنند. در این روش نور اندکی برای گرم کردن ذرات استفاده می‌شود که در نهایت ظرفیت غشا را تغییر داده و منجر به بدون قطب شدن سلول شده و یک پتانسیل عمل را در غشا به راه می‌اندازد.

 

فرانسیسکو پانچو بزانیلا، زیست‌فیزیک‌شناس دانشگاه شیکاگو در این باره گفت: ما این پدیده را اپتوژنتیک یا ژنتیک نوری بدون دخالت روش‌های ژنتیک می‌نامیم.

 

وی افزود: در این روش سلول‌های موجود در سیستم عصبی بدون این که نیاز باشد مراحل دشوار استفاده از یک جانور ترانس‌ژن پشت سر گذاشته ‌شود، در محیط آزمایشگاهی مورد آزمایش قرار می‌گیرند . این روش در حقیقت یک راه میان‌بر محسوب می‌شود.

 

این محققان پیش از این نشان داده ‌بودند که گرما می‌تواند از طریق ایجاد مجموعه‌ای از تغییرات سریع در بار الکتریکی غشای سلول و فعال کردن کانال‌های سدیمی به برانگیخته کردن نورون‌ها کمک کند. با توجه به این‌که نانوذرات طلا در دمای بالا به دلیل جذب نور سبز برانگیخته می‌شوند، این گروه آزمایشی طراحی کردند تا بررسی کنند آیا این امکان وجود دارد که نانوذرات در نزدیکی کانال‌های سدیمی کار گذاشته شده و در ترکیب با نور، منجر به تحریک موضعی نورون‌ها شوند یا خیر.

 

این تیم تحقیقاتی، نانوذرات طلا را با نمونه مصنوعی از نوروتوکسین یا سم عقرب به نام Ts1 ترکیب کردند که به کانال‌های سدیمی متصل می‌شود. آنها همچنین می‌توانستند از آنتی‌بادی که به کانال‌های یونی TRPV1 و P2X3 متصل می‌شود استفاده کنند. سپس نورون‌ها را قبل از کشت در محیط آزمایشگاه، با این نانوذرات تیمار کرده و سپس در معرض نور قرار دادند.

 

این کشف می‌تواند کاربردهای زیادی داشته‌ باشد، اما قبل از کاربرد این روش در مقاصد پزشکی زیستی، لازم است کارهای بیشتری برای آزمایش این روش در سیستم‌های حیوانی صورت بگیرد.